というわけで桁破壊試験でした~

FRP班に「詳しいことは設計が報告してくれるはずです」と言われたのでやっぱり今回も詳しい話をかきます

とりあえず今回は失敗ではなかった(^_^)/

なんだかふつうに内部応力1Ｇｐａで折れた

いやー

よかった

よかったよかった

これまでがこれまでなので

問題なく折れたのはよかった

では詳しい話をば...

破断部のＰＬＹ構成は

[90/0/+45/-45/フランジ(40°)/フランジ(55°)/フランジ(70°)/フランジ(85°)/90]

長さ4000㎜　Φ90㎜

思いっきり対象ＰＬＹ構成とか無視してますね、ハイ

細いフランジが内側に入っているのはこの前他大の方から教えていただいた手法の一つです

フランジ層の端の段を同じ方向の繊維で一度覆って最外層の90度層の浮きを少なくすることを狙ったのものです

今回の破壊試験の主な目的は

・Ｃ桁クラスの桁で今考えてるフランジ多めのＰＬＹ構成の実践

・傷だらけの古いほうのΦ90㎜マンドレルで桁が巻けるかの確認

破断時の内部応力は約１．１Ｇｐａ

とりあえず期待されていた基準的なのはクリアなのかな

試験中には桁がちょっと気になるくらい傾いてたりとかおもりの袋が一つ破けてたりで何度かかけなおしがあったけどそれ以外は多分とくには大丈夫だったかな

いやぁ、よかった

なんだかこのまま日記書いてくとただただよかったよかった連呼するだけになりそうだけどいいや

さっき書いた目的に関しては基本的にクリアなのかな？

古いほうのマンドレルで巻けたのが本当に良かった

というわけでＣ桁は古いほうで巻ける

ＰＬＹ構成もそんなに対称構成にしなくても気にならないのかな？

とりあえず今回の結果をもとに機体用の桁のＰＬＹ構成をつめよう

というわけで皆さんお疲れ様でした~

というわけで桁破壊試験でした

えーっと

今回の桁破壊試験は前回とは異なるミスが生じました

ひずみゲージの貼る位置もおもりつるす位置もあってましたが

桁が軸周りに少し回転していましたorz

だいたい15度くらい?事後の写真から計算したけど微妙

しかも気づいた直後にやり直す隙も与えられず折れたっていう

試験桁のＰＬＹ構成は

[90/フランジ(60)/45/45/フランジ(50)/90]

全通の完全な０度層を取っ払って、フランジのみにしたらどうなるかという試験でした

一応１５度ずれた状態での破壊部分での内部応力も計算しましたが0.52~0.6GPaくらい...

ひくっ

まぁ前回よりもさらに早く折れたので当たり前っちゃああたりまえなんですけど

さすがに完全な0度層がなくても断面二次モーメントだけでいえば１５度ずれても数パーセントしか減らないのでたわみ的には問題ないはずなんですが

あれ？たわみ大きくないっすか?(^_^;)

と誰もがおもりをかけていく途中で思ったはずです

僕も思いました

というか実際大きかったです

前回が桁のどの部分でもだいたい予測値の1.1倍くらいたわんでてシート古いしそんなもんかと思ってましたが

今回はだいたい予測値の1.3倍くらいたわんでたｗ

単純なたわみ量でいえば前回よりも1.5倍くらいかも

それもこころなしか桁の端のほうが変位が予測より大きい

要するに桁の中心で大きく曲がっている?

写真から無理矢理たわみを見たので何とも言えませんが、確かに桁の中央のほうの出来がひどいとか話はあったのでそれのせいなのかな...

それとも全通0度層がないからたわみが大きくなったか

あるいは15度しか軸が回っていないというのが実はもっと大きく回っていたとか？

いろいろな疑問が浮かびましたが

とりあえず次こそはノーミスで桁破壊試験しよう...

そう心に誓いました

とりあえず破壊できました

破壊時の内部応力、ひずみ等は試験桁の状況を考えると悪くなかったのでまぁ成功か？　真ん中で折れなかったのが心残りですけど

でもどうもミスが多く、今思うと事故などおこらなかったことが奇跡なんじゃないかくらいに思えます

なんだか反省を書いてたら長々とつまらない文を書いてしまったのでそれは最後に回します(^_^;)

そして破壊試験の詳細について

まず、試験桁のPLY構成などは、

[90/0/45/-45/f(10°)/90]

Φ100　長さ4m

破壊直前の最大内部応力　0.809GPa

壊れたのは次の重りをかけてる最中に、手を放している途中だったようなので、実際の破断応力はもうちょっと高いようです

あとで書きますが細いフランジの影響やシートの劣化などを考えるとわりと持ったほうなのかもしれないｗ

主な目的は、

・次回破壊試験の比較対象

・キズの多いΦ100のマンドレルで問題なく桁が巻けるか

・幅が10度という極細フランジは有効か、運用時にどのような問題があるかについての検証

などです

一つ目はとりあえず置いといて...

二つ目についてはまぁ基本的に大丈夫だったのかな？　層が浮いてるのとかもシートの劣化や作業の仕方の問題で、マンドレルには大きな問題はなかったかな　だけど脱型した桁はマンドレルよりも大きくたわんでましたw

三つ目のフランジについては...(^_^;)

やっぱりいろいろ問題ありましたねorz

どうしても貼るときの誤差が大きく出るようで、ゲージ貼りなおしているときもどうしてもフランジの中央から外れたところに貼らざるを得なくなり納得のいくものではありませんでした

まぁそれでも一応ひずみゲージの張るところにフランジがないとかそういう事態にはならなかったのでそこはまだ目をつぶれなくはないですが...

破壊した桁の断面を見ると、圧縮側でこのフランジに沿って桁が割れてる...

フランジ層の段により最外層が浮き、それがフランジの細い分応力の高いところにできてその浮きに沿って割れていったという意見が出ていました

これは貼り方など技術的な面では解決しづらい問題なので失敗だったな～(´･ω･｀)

次回は０度層を全部フランジ状にした試験桁を巻きたいと思います

今度は桁巻き早く終わりますように

 以下私的な反省文

まず最初のミスはひずみゲージの貼ってあった位置のずれからですね

詳しいことは電操日記に書いてあるようですが、貼り直しがすぐに終わったのでよかったです

電操のみんなはよくやってくれました　貼りミスがあったにもかかわらずデータはすごくきれいに採れました

実はゲージ位置のミスが発覚した時点で私は大学にいませんでしたorz

遅刻により全体の進行を遅らせてしまったのでまずここが私の反省点です

あと試験が終わってからご指摘いただいたのですが、作業員の安全性について全く考慮できていませんでした

ヘルメットや安全靴は思い至ったのですが、半袖で生身をさらした状態で破壊までさせてしまったのでここは深く反省です

試験桁全体を撮っていたビデオを見てもすごく危ない感じがムンムンです

こんな事態は二度と起こさないように努めなければ...

過去の写真等の資料も参考にしながら次回は改善に努めます

ご指摘いただいたOBの先輩方ありがとうございました

あと現役の皆さん、ごめんなさいm(__)m